(57)【要約】【課題】  電子写真方式を利用した画像形成装置の現像ローラは、感光ドラムと現像ローラを接触させてトナーの現像を行う接触式の場合、感光ドラムの他に、現像ブレードやトナー供給ローラ等と接触する。この際に現像ローラ表面が硬いと、これら接触部材との間にかかる圧力が増し、現像ローラ上のトナーが劣化して現像ローラ表面に融着（フィルミング）する場合がある。【解決手段】  現像ローラ６の弾性層６ｂのＪＩＳ−Ａ硬度をＨＡ［度］とし、現像ローラ６の表面層６ｃのダイナミック硬度をＨＳ［ｍＮ／μｍ２］としたとき、これらの関係を        ＨＡ×ＨＳ＜１５  とする。【選択図】        図３       
2005300634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像担持体上に形成された静電潜像に対して、現像剤を現像する現像剤担持体において、
弾性層と、
該弾性層を覆う表面層と
を有し、
前記弾性層のＪＩＳ−Ａ硬度をＨＡ［度］、前記表面層表面のダイナミック硬度をＨＳ［ｍＮ／μｍ２］としたとき、
ＨＡ×ＨＳ＜１５
の関係があることを特徴とする現像剤担持体。
【請求項２】
静電潜像担持体上に形成された静電潜像に対して、現像剤を現像すべく、円筒状に形成されて軸中心に回転する現像剤担持体において、
弾性層と、
該弾性層を覆う表面層と
を有し、
前記弾性層のＪＩＳ−Ａ硬度をＨＡ［度］、前記表面層表面のダイナミック硬度をＨＳ［ｍＮ／μｍ２］、前記現像剤担持体の表面の周方向の十点平均粗さをＲＺ１［μｍ］、凹凸の平均間隔をＳｍ１［μｍ］、前記現像剤担持体の軸方向の十点平均粗さをＲＺ２［μｍ］、凹凸の平均間隔をＳｍ２［μｍ］としたとき、
ＨＡ×ＨＳ＜２０、
ＲＺ１＜ＲＺ２、
且つＳｍ１−Ｓｍ２≧１５［μｍ］
の関係があることを特徴とする現像剤担持体。
【請求項３】
請求項１又は２の現像剤担持体と、該現像剤担持体の表面に現像剤を供給する現像剤供給手段と、前記現像剤担持体に当接して、前記表面に供給された現像剤を薄層化する薄層形成部材とを有する現像装置と、
円筒状に形成されて軸中心に回転し、その周面に静電潜像を形成する静電潜像担持体と、
前記現像装置によって前記潜像担持体の静電潜像上に形成した現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記潜像担持体の周面に当接し、前記潜像担持体の回転に伴って、転写後に前記潜像担持体に残った転写残現像剤を掻き取るクリーニングブレードと、
前記記録媒体上の現像剤像を定着させる定着装置と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等の電子写真方式を利用した画像形成装置に関し、特に現像装置の現像剤担持体の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式のプリンタ、複写機等の画像形成装置においては、感光ドラムに電荷を与える帯電プロセス、感光ドラム上に画像データをもとに静電潜像を形成する露光プロセス、感光ドラムの静電潜像を顕像化する現像プロセス、現像されたトナーを紙等の記録媒体に転写させる転写プロセス、記録媒体上にのっているトナー像を熱及び圧力で定着させる定着プロセスの順で行われる電子写真プロセスによって、記録媒体上に印字を行なうようになっている。
【０００３】
このような電子写真方式を用いた画像形成装置では、画像の細部にいたるまで忠実に再現できるように、印字できる画素を小さくすることにより、高画質化に対応することが行なわれている。このため、現像剤としてのトナーとしては、形状が不均一で、粒径分布、帯電分布が広い粉砕トナーに代わって、形状、粒径分布が均一なため、高画質化に適した重合トナーが使用されるようになってきた。
【０００４】
一方、現像プロセスで使用される現像装置の現像ローラとしては、ステンレス等の芯金上に弾性層としてシリコーンゴムやウレタンゴム等の弾性体をロール状に形成した構成で、使用するトナーや他の要素部材との組合せにより、汚染防止や帯電性向上等の印刷品位の向上を目的に、弾性層の表面に処理やコーティングを施すものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１―２９５９７９号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、現像ローラ表面に処理やコーティングを施す場合、処理やコーティングに使用する材料や量の諸条件によって、現像ローラ表面の硬度が硬くなる場合がある。感光ドラムと現像ローラを接触させてトナーの現像を行う接触式の現像装置の場合、現像ローラは感光ドラムの他に、現像ブレードやトナー供給ローラ等と接触する。現像ローラ表面が硬いと、これら接触部材との間にかかる圧力が増し、現像ローラ上のトナーが劣化して現像ローラ表面に融着（フィルミング）する場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による現像剤担持体は、静電潜像担持体上に形成された静電潜像に対して、現像剤を現像する現像剤担持体であって、
弾性層と、該弾性層を覆う表面層とを有し、
前記弾性層のＪＩＳ−Ａ硬度をＨＡ［度］、前記表面層表面のダイナミック硬度をＨＳ［ｍＮ／μｍ２］としたとき、  ＨＡ×ＨＳ＜１５  の関係があることを特徴とする。
【０００７】
また別の発明による現像剤担持体は、静電潜像担持体上に形成された静電潜像に対して、現像剤を現像すべく、円筒状に形成されて軸中心に回転する現像剤担持体であって、
弾性層と、該弾性層を覆う表面層とを有し、
前記弾性層のＪＩＳ−Ａ硬度をＨＡ［度］、前記表面層表面のダイナミック硬度をＨＳ［ｍＮ／μｍ２］、前記現像剤担持体の表面の周方向の十点平均粗さをＲＺ１［μｍ］、凹凸の平均間隔をＳｍ１［μｍ］、前記現像剤担持体の軸方向の十点平均粗さをＲＺ２［μｍ］、凹凸の平均間隔をＳｍ２［μｍ］としたとき、  ＨＡ×ＨＳ＜２０、  ＲＺ１＜ＲＺ２、  且つＳｍ１−Ｓｍ２≧１５［μｍ］  の関係があることを特徴とする。
【０００８】
更に本発明による画像形成装置は、
上記の現像剤担持体と、該現像剤担持体の表面に現像剤を供給する現像剤供給手段と、前記現像剤担持体に当接して、前記表面に供給された現像剤を薄層化する薄層形成部材とを有する現像装置と、円筒状に形成されて軸中心に回転し、その周面に静電潜像を形成する静電潜像担持体と、前記現像装置によって前記潜像担持体の静電潜像上に形成した現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、前記潜像担持体の周面に当接し、前記潜像担持体の回転に伴って、転写後に前記潜像担持体に残った転写残現像剤を掻き取るクリーニングブレードと、前記記録媒体上の現像剤像を定着させる定着装置とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
現像剤担持体の弾性層と表面層の各硬度を本発明に基づく所定の関係に設定することによって、フィルミングの発生を抑制することができる。また、別の発明によれば、現像剤担持体の周方向の十点平均粗さＲＺ１と軸方向の十点平均粗さＲＺ２の関係、及び現像剤担持体の周方向の凹凸の平均間隔Ｓｍ１と軸方向の凹凸の平均間隔Ｓｍ２の関係を本発明に基づく所定の関係に設定することによって、現像剤担持体の弾性層と表面層の各硬度の選択範囲をより広くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明に基づく現像ローラを備えた実施の形態１の画像形成装置１の要部構成を示す要部断面図である。
【００１１】
同図中、静電潜像担持体に相当する感光ドラム２は、これを矢印Ａ方向に回転駆動する後述する駆動モータ３７（図２参照）と共に、図示しないシャーシに設置されている。この感光ドラム２の周囲には、回転方向の上流側から順に、感光ドラム２の外周表面２ａを帯電するための帯電ローラ３、帯電されたこの外周表面２ａに画像光を照射して静電潜像を形成するためのＬＥＤヘッド４、静電潜像にトナー５を付着するための現像剤担持体に相当する現像ローラ６が順に配設されている。帯電ローラ３は、感光ドラム２に圧接して従動回転し、且つ後述する帯電ローラ用電源２７（図２参照）によって所定の電圧が印加されて一定電圧に帯電される。
【００１２】
現像ローラ６は、現像装置７の一部をなすもので、この現像装置７は、他にトナー５を現像ローラ６に供給するためのトナー供給ローラ８、内部にトナーを蓄えてトナー供給ローラ８及び現像ローラ６にトナー５を供給する図示ないトナーカートリッジ、現像ローラ６上のトナーを薄層化するための現像ブレード９、感光ドラム２の表面の帯電電位と同極性にトナー５を帯電するために現像ローラ６に電圧を印加する現像ローラ用電源２８（図２参照）、及び後述する供給ローラ用電源２９（図２参照）等を含む。尚、トナー供給ローラ８および図示ないトナーカートリッジが現像剤供給手段に相当し、現像ブレード９が薄層形成部材に相当する。
【００１３】
更に、現像ローラ６の下流には、転写ローラ１１とクリーニングブレード１３が配置されている。転写ローラ１１は、その回転軸が図示しないスプリングによって所定の押圧力を受け、これによりその外周面が感光ドラム２の外周表面２ａに圧接すると共に、後述する転写ローラ用電源３０（図２参照）によって、トナー５と逆極性の電荷を記録紙１２の裏面に与えるための電圧が印加されている。クリーニングブレード１３は、転写後に感光ドラム２の外周表面２ａに付着する残トナーを掻き落として除去する。定着装置１４は、加熱ローラ１４ａとバックアップローラ１４ｂとを有し、記録紙１２上に転写されたトナーを加圧・加熱することによって定着する。
【００１４】
以上の構成において、画像形成装置１全体の動作について説明する。  
感光ドラム２が、駆動モータ３７（図２参照）によって矢印Ａ方向に定速回転駆動されると、現像ローラ６、トナー供給ローラ８、帯電ローラ３、及び転写ローラ１１もそれぞれ図示する矢印Ｂ方向に回転する。そして感光ドラム２は、帯電ローラ３によって同時に電荷が付与され、その外周表面２ａが一様に帯電する。この帯電した感光ドラム２上にＬＥＤヘッド４によって画像光が照射されると、光導電感光により画像光が照射された部分が放電し、画像光が照射されなかった部分との間に電位差が生じ、これにより静電潜像が形成される。
【００１５】
この静電潜像は、感光ドラム２が更に矢印Ａ方向に回転することにより、現像装置７の現像ローラ６と対向する位置に至る。ここで、感光ドラム２の表面の帯電電位と同極性に帯電されたトナー５が、上記画像光が照射された部分の静電潜像にクーロン力によって付着し、これを可視像化する。尚、未現像トナー１０は、現像後に現像ローラ６の表面に残る。
【００１６】
このとき、転写ローラ１１は、感光ドラム２と同じ周速度で矢印Ｂ方向に回転するが、前記したように転写ローラ１１と感光ドラム２とは、接触部が圧接するように構成され、充分な接触が保てるようになっている。
【００１７】
一方、図示しない給紙手段によって供給される記録紙１２は、感光ドラム２の回転とタイミングを合わせて、感光ドラム２と転写ローラ９の間に図示しない搬送手段によって搬送される。即ち、記録紙１２は、その先端が感光ドラム２と転写ローラ１１との接合部に至ると、これらに挟まれつつ矢印Ｃ方向に移送され、感光ドラム２の静電潜像に対接することになるが、このとき記録紙１２の所望の位置が静電潜像に対接するようにタイミングが計られる。
【００１８】
転写ローラ１１は、記録紙１２の移送の際にトナー５と逆極性の電荷をその記録紙の裏面に与える。従って、記録紙１２が感光ドラム２の静電潜像に対接する際に、静電潜像に付着したトナー５が逆極性の電荷にひかれ、これにより感光ドラム２上のトナー像が記録紙１２上に転写される。その後、このトナー像を備えた記録紙１２は、定着装置１４によって加圧、加熱されてトナー像の定着が行われる。そして転写後に感光ドラム２の外周表面２ａに付着した残トナーは、クリーニングブレード１３によって除去され、一連の印刷動作が終了する。
【００１９】
図２は、画像形成装置１の制御系のうち、本発明とかかわる部分の要部構成を示すブロック図である。以下、図１を参照しながらこの制御系について説明する。
【００２０】
同図中、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、タイマ等によって構成される印刷制御部２１は、図示しない上位装置からインターフェース制御部（以後、Ｉ／Ｆ制御部と称す）２２を介して印刷データ及び制御コマンドを受信し、画像形成装置１（図１）の全体のシーケンスを制御して印刷動作を行う。受信メモリ２３は、上位装置からＩ／Ｆ制御部２２を介して入力した印刷データを一時的に記録し、画像データ編集メモリ２４は、受信メモリ２３に記録された印刷データを受け取ると共に、その印刷データを編集処理することによって形成された画像データ、即ちイメージデータを記録する。
【００２１】
操作部２５は、画像形成装置１の状態を表示するためのＬＥＤ及び画像形成装置に操作者からの指示を与えるためのスイッチ等を備え、センサ群２６は、画像形成装置１の動作状態を監視するための各種センサ、例えば用紙位置検出センサ、温湿度センサ、濃度センサ等からなる。
【００２２】
帯電ローラ用電源２７は、印刷制御部２１の指示によって帯電ローラ３に電圧を印加し、感光ドラム２の表面を帯電させ、現像ローラ用電源２８は、静電潜像にトナーを付着させるために現像ローラ６に所定の電圧を印加する。供給ローラ用電源２９は、現像ローラ６にトナー５を供給するためにトナー供給ローラ８に所定の電圧を印加し、転写ローラ用電源３０は、感光ドラム２に形成されたトナー像を記録紙１２に転写するために転写ローラ１１に所定の電圧を印加する。尚、前記帯電ローラ用電源２７、現像ローラ用電源２８及び供給ローラ用電源２９は、印刷制御部２１の指示によって電圧を変更することが出来るようになっている。
【００２３】
ヘッド駆動制御部３１は、画像データ編集メモリ２４に記録されたイメージデータをＬＥＤヘッド４に送ってそのＬＥＤヘッド４を駆動し、定着制御部３２は、転写されたトナー像を記録紙１２に定着するために、定着装置１４に所定の電圧を印加する。この定着装置１４は、記録紙１２上のトナー像を構成するトナーを溶融させるための図示されないヒータ、及び温度を検出する図示されない温度センサ等を備え、定着制御部３２はこの温度センサのセンサ出力を読み込み、センサ出力に基づいてヒータを通電させて定着装置１４の加熱ローラ１４ａが一定の温度になるよう制御する。
【００２４】
搬送モータ駆動部３３は、記録紙１２を搬送するための用紙搬送モータ３６を回転駆動し、この搬送モータ駆動部３３は、印刷制御部２１の指示によって所定のタイミングで記録紙１２を搬送したり停止させたりする。そして駆動制御部３４は、感光ドラム２を回転させるための駆動モータ３７を駆動する。この駆動制御部３４によって駆動モータ３７が駆動されると、図１に示されるように、感光ドラム２が矢印Ａ方向に回転させられると共に、帯電ローラ３、現像ローラ６、供給ローラ８、及び転写ローラ１１がそれぞれ矢印Ｂ方向に回転させられる。また、ドラムカウンタ２１ａは感光ドラム２の回転数をカウントし、ドットカウンタ２１ｂは印刷ドットをカウントし、タイマ２１ｃは、各種の動作タイミングを計測する。
【００２５】
現像装置７の構成について、図１を参照しながら更に詳細に説明する。現像ローラ６は、感光ドラム２に０．１ｍｍの食い込み量で接触し、トナー供給ローラ８は、スポンジ状に形成されたシリコーンゴムを使用し、アスカーＦ硬度５０度で、現像ローラ６に１．５ｍｍの食い込み量で接触している。厚さ０．０８ｍｍのステンレス板からなる現像ブレード９は、先端部が６０度に曲げられ、その曲げ部の現像ローラ６に接する面側の曲率半径は０．１８ｍｍで、現像ローラ６に線圧５ｇ／ｍｍで当接されている。また、トナー９は、乳化重合法により製造された平均粒径７μｍの重合トナーである。
【００２６】
図３は、本発明による現像担持体の実施の形態１の現像ローラ６の内部構造を示す構造図である。同図に示すように、この現像ローラ６は、金属製の芯金６ａの周りに、適度に導電性材料を分散させて抵抗値を調整した弾性ゴム等の弾性層６ｂが形成され、その表層には、後述するようにウレタン等によって表面層６ｃが形成されている。
【００２７】
次に、現像ローラ６の弾性層６ｂ及び表面層６ｃの硬度の異なる数種類の現像ローラを用いて、現像ローラ上のトナーが劣化して現像ローラ表面に融着するフィルミングについて行った実験について説明する。
【００２８】
現像ローラ表面へのフィルミングは、現像ローラ６上に残ったトナーが接触部材から圧力を受け続けた場合に発生しやすいため、フィルミングの評価方法は、トナー消費量を少なくするために１％デューティのパターン（Ａ４紙に対して面積デューティが１％となるようなベタの横帯パターン）とし、Ａ４横の両面印刷で２万枚の連続印字試験を行い、試験終了後に現像ローラ６の表面にトナー５がフィルミングしているかを目視で確認するものとした（目視での判別が困難な場合は、電子顕微鏡により判別した）。
【００２９】
次に、現像ローラ６の表面の微小硬度の測定方法の概略について、図４を参照しながら説明する。測定器として株式会社島津製作所製「ダイナミック超微小硬度計ＤＵＨ−Ｗ２０１」を使用した。この微小硬度計は、押し込み深さ測定の範囲が０〜１０μｍであるため、ミクロンオーダの厚さで形成された表面層６ｃの硬度を、弾性層６ｂの硬度の影響を受けることなく測定できる。この微小硬度計の圧子４０は、稜間角１１５度、ベルコビッチタイプの三角錘圧子である。圧子４０を試験力Ｐ［ｍＮ］で現像ローラ６の表面層６ｃに押し込み、その時の圧子の押し込み深さｈ［μｍ］からダイナミック硬度ＨＳ（表面の微小硬度）を算出する。ダイナミック硬度ＨＳの算出式は下記の通りである。
【００３０】
ダイナミック硬度ＨＳ＝３．８５８×Ｐ［ｍＮ］／ｈ２［μｍ２］  
この実験で評価した３種類の現像ローラ６を、現像ローラ（Ａ）、現像ローラ（Ｂ）、及び現像ローラ（Ｃ）とし、更にその参照比較のために試験した比較例１，２，３，４，５の現像ローラと共に、それらの各構成データを表１に示す。尚、これら実験に用いた現像ローラ（Ａ）、現像ローラ（Ｂ）、現像ローラ（Ｃ）及び比較例１，２，３，４，５の各現像ローラを総称して試料現像ローラと称す。
【００３１】
【表１】
2005300634.tif 000003
表１に示す各試料現像ローラを、連続印字試験して得たフィルミングの合否判定の結果を、各試料現像ローラの弾性層６ｂ及び表面層６ｃの硬度と共に表２に示す。表２において、連続印字試験の結果、現像ローラ６の表面にフィルミングが発生しなかったものを「○」、フィルミングが発生したものを「×」と表す。また、現像ローラの表面硬度は、処理・コーティングに用いる材料によって一意的に決まるものではなく、溶液の濃度、コーティングの厚さ、微粒子の添加等によって調整可能である。上表１の各試料現像ローラは、いずれも表面の１０点平均粗さＲＺが約６μｍ、凹凸の平均間隔Ｓｍが約４０μｍであり、現像ローラの周方向と軸方向でその値に差はなく、凹凸が均一に分布している。
【００３２】
【表２】
2005300634.tif 000004
図５は、表２の結果をグラフにした分布図である。このグラフの横軸は表面層６ｃのダイナミック硬度ＨＳを表し、縦軸は弾性層６ｂのＪＩＳ−Ａ硬度ＨＡを表している。同分布図に示すように、フィルミング未発生「〇」とフィルミング発生「×」はそれぞれ  ＨＡ×ＨＳ＝１５のラインを境に分布しており、フィルミングが発生しないようにするには、現像ローラ６の弾性層６ｂのＪＩＳ−Ａ硬度ＨＡ［度］と表面層６ｃの硬度を低くする、もしくは表面層６ｃの硬度が高い場合は、弾性層６ｂの硬度を低く設定する必要がある。また、フィルミングの発生を抑えるために表面層６ｃの硬度を低くする場合には、樹脂系のコートよりもゴムライクな材料を用いるのが良い。
【００３３】
以上のように、現像ローラ６の弾性層６ｂのＪＩＳ−Ａ硬度ＨＡ［度］と表面層６ｃのダイナミック硬度ＨＳ［ｍＮ／μｍ２］をＨＡ×ＨＳ＜１５の関係を満たすように設定することによって、現像ローラ表面に過剰な圧力がかからず、現像ローラ表面へのトナーのフィルミングが発生しなくなる。一般的に、高画質化のためにトナーを小粒径化すると、トナー自体の熱容量、機械強度が低下し、現像ローラ６表面に、よりフィルミングが発生しやすくなるという問題があるが、本実施の形態のように、（ＨＡ×ＨＳ）をフィルミング発生の目安とすることにより、フィルミング発生を抑制するための現像ローラ６の材料選択等を円滑に行うことができる。
【００３４】
実施の形態２．
図６は本発明による現像担持体の実施の形態２の現像ローラ５１の内部構造を示す構造図である。
【００３５】
この現像ローラ５１は、図１に示す現像ローラ６に換えて配置されてもよく、その場合画像形成装置１におけるその他の構成要素は変わらない。従って、この現像ローラ５１を採用する画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置１と共通する部分は図面を省いてここでの説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。
【００３６】
図６に示すように、現像ローラ５１は、金属製の芯金５１ａの周りに、適度に導電性材料を分散させて抵抗値を調整した弾性ゴム等の弾性層５１ｂが形成され、その表層には、イソシナネート処理した表面層５１ｃが形成されている。
【００３７】
次に、この現像ローラ５１とその参照比較例６，７とした各現像ローラを用いて、現像ローラ上のトナーが劣化して現像ローラ表面に融着するフィルミングについて行った実験について説明する。尚、この実験の測定方法、即ち現像ローラ５１の表面の微小硬度の測定方法及びフィルミング評価方法は、すべて実施の形態１で行なった方法に合わせているため、これらについてのここでの説明は省略する。
【００３８】
この実験で評価した現像ローラ５１と、その参照比較例６，７の構成データを表３に示す。尚、これら実験に用いた現像ローラ５１及び比較例として用いた現像ローラを総称して試料現像ローラと称す。
【００３９】
【表３】
2005300634.tif 000005
表３に示す各試料現像ローラの、各弾性層のＪＩＳ−Ａ硬度ＨＡ、表面層のダイナミック硬度ＨＳ、及び連続印字試験によるフィルミングの合否判定の結果を表４に示す。連続印字試験の結果、現像ローラ２の表面にフィルミングが発生しなかったものを「〇」、フィルミングが発生したものを「×」と表す。また、現像ローラの表面硬度は、処理・コーティングに用いる材料によって一意的に決まるものではなく、溶液の濃度、コーティングの厚さ、微粒子の添加等によって調整可能である。
【００４０】
【表４】
2005300634.tif 000006
表４に示す結果を前記した図５の分布図に追記した。この実験結果から明らかなように、現像ローラ５１は、比較例６及び比較例７よりも（ＨＡ×ＨＳ）の値が大きいにも関わらず、フィルミングが発生しなかった。
【００４１】
ここで、表３に示す各試料現像ローラの、周方向の十点平均粗さＲＺ１と凹凸の平均間隔Ｓｍ１、及び軸方向の十点平均粗さＲＺ２と凹凸の平均間隔Ｓｍ２を表５に表す。尚、現像ローラの表面粗さは、株式会社小坂研究所製の「表面粗さ・輪郭形状測定器サーフコーダＳＥＦ−３０Ｄ」で測定し、測定時の送り速さを０．１ｍｍ／ｓｅｃとした。
【００４２】
【表５】
2005300634.tif 000007
同表に示すように、比較例６及び比較例７は、それぞれ前記した比較例１及び比較例２に相当して表面の粗さが均一に形成されているため、十点平均粗さＲＺと凹凸平均間隔Ｓｍのそれぞれが、周方向と軸方向でほとんど変わらないのに対し、現像ローラ５１では、現像ローラ表面にフィニッシャー研磨を施したことにより、ローラの周方向に微細な溝が形成されているため、十点平均粗さＲＺでは軸方向の値が、また凹凸平均間隔Ｓｍでは周方向の値がそれぞれ大きくなっている。
【００４３】
表４及び図５の分布図に示すように、現像ローラ５１は、比較例６及び比較例７よりも（ＨＡ×ＨＳ）の値が大きいにも関わらず、フィルミングが発生しなかったが、これは、現像ローラ５１の表面にローラ周方向に微細な溝を設けることで、感光ドラム１（図１）等の当接部材との接触面積が減少して現像ローラ５１の表面にかかる圧力が低下するため、フィルミングが発生しなかったものと考えられる。
【００４４】
現像ローラ５１のように、その弾性層５１ｂのＪＩＳ−Ａ硬度ＨＡ［度］と表面層５１ｃのダイナミック硬度ＨＳ［ｍＮ／μｍ２］の関係が、ＨＡ×ＨＳ＜２０となるような現像ローラの場合、現像ローラ５１の周方向の十点平均粗さＲＺ１と凹凸の平均間隔Ｓｍ１、及び現像ローラ５１の軸方向の十点平均粗さＲＺ２と凹凸の平均間隔Ｓｍ２が、ＲＺ１＜ＲＺ２、且つＳｍ１−Ｓｍ２≧１５［μｍ］の関係を満たすようにすれば、現像ローラ２表面へのフィルミングは発生しない。
【００４５】
以上のように、本実施の形態の現像ローラ５１によれば、(ＨＡ×ＨＳ）の値が１５を超えても、現像ローラ５１の周方向の十点平均粗さＲＺ１と軸方向の十点平均粗さＲＺ２の関係、及び現像ローラ５１の周方向の凹凸の平均間隔Ｓｍ１と軸方向の凹凸の平均間隔Ｓｍ２の関係を特定することにより、フェルミングの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に基づく現像ローラを備えた実施の形態１の画像形成装置１の要部構成を示す要部断面図である。
【図２】画像形成装置１の制御系のうち、本発明とかかわる部分の要部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明による現像担持体の実施の形態１の現像ローラ６の内部構造を示す構造図である。
【図４】現像ローラ６の表面の微小硬度の測定方法を説明するための説明図である。
【図５】表２の結果をグラフにした分布図である。
【図６】本発明による現像担持体の実施の形態２の現像ローラ５１の内部構造を示す構造図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  画像形成装置、  ２  感光ドラム、  ２ａ  外周表面、  ３  帯電ローラ、  ４  ＬＥＤヘッド、  ５  トナー、  ６  現像ローラ、  ６ａ  芯金、  ６ｂ  弾性層、  ６ｃ  表面層、  ７  現像装置、  ８  トナー供給ローラ、  ９  現像ブレード、  １０  クリーニング装置、  １１  転写ローラ、  １２  記録紙、  １３  クリーニングブレード、  １４  定着装置、  １４ａ  加熱ローラ、  １４ｂ  バックアップローラ、  ２１  印刷制御部、  ２１ａ  ドラムカウンタ、  ２１ｂ  ドットカウンタ、  ２１ｃ  タイマ、  ２２  インターフェース（Ｉ／Ｆ）制御部、  ２３  受信メモリ、  ２４  画像データ編集メモリ、  ２５  操作部、  ２６  センサ群、  ２７  帯電ローラ用電源、  ２８  現像ローラ用電源、  ２９  供給ローラ用電源、  ３０  転写ローラ用電源、  ３１  ヘッド駆動制御部、  ３２  定着制御部、  ３３  搬送モータ駆動部、  ３４  駆動制御部、  ３６  用紙搬送モータ、  ３７  駆動モータ、  ４０  圧子、  ５１  現像ローラ、  ５１ａ  芯金、  ５１ｂ  弾性層、  ５１ｃ  表面層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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